Protocolos de recuperação privativa de informação e suas aplicações

• Processo: 24/23608-9
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de março de 2025
• Data de Término da vigência: 28 de fevereiro de 2027
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Ciência da Computação - Teoria da Computação
• Pesquisador responsável: Hilder Vitor Lima Pereira
• Beneficiário: Alex Luiz Domingues Cassinelli
• Instituição Sede: Instituto de Computação (IC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 23/12755-8 - Criptografia homomórfica e computação sobre dados cifrados, AP.JP
• Assunto(s): Criptologia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Criptografia Completamente Homomórfica | Fully homomorphic encryption | Pir | Criptografia

Resumo

Protocolos de recuperação privativa de informação (PIR, do inglês private information retrieval) permitem que um usuário recupere um item de uma base de dados armazenada em um servidor sem relevar qual é o item. Em mais detalhe, imagine um servidor que tem uma base de dados D às claras e um cliente que deseja baixar o i-ésimo item de D. O cliente pode cifrar i de alguma forma, gerando um criptograma c, que é então enviado ao servidor. Então, o servidor utiliza c para recuperar o i-ésimo item, mas também cifrado em algum criptograma C. O cliente então baixa C e o decifra, recuperando finalmente o item desejado. Ao final do protocolo, o cliente conhece apenas o item requisitado e o servidor não tem nenhuma informação sobre i. Protocolos de PIR têm diversas aplicações possíveis, como usar sistemas de streaming, como Netflix e Youtube, sem que o servidor saiba quais vídeos são assistidos.O estado da arte envolve protocolos com custo de comunicação assintoticamente ótimos, mas lentos na prática, e protocolos subótimos, mas que, para diversos cenários, são os mais eficientes. Idealmente, protocolos ótimos na teoria deveriam ter desempenho ao menos próximo dos protocolos usados na prática, o que nos daria PIR com custo de comunicação reduzido e tempos de execução aceitáveis. Então, esse projeto visa diminuir a distância entre o desempenho dos protocolos de PIR com custo de comunicação ótimo e os protocolos subótimos, fazendo com que a teoria encontre a prática.